(57)【要約】【課題】  部品単品の交換を容易に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  表面に潜像を形成し潜像に応じてトナーを付着させてトナー像とする感光体と、回転可能な画像搬送体と、感光体からトナー像を画像搬送体へ転写する転写部を有する画像形成装置において、画像搬送体と転写部を画像搬送ユニットとして画像形成装置に着脱自在な構成とし、画像搬送ユニットに対して、転写部が画像搬送体の回転方向と直交する方向に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置とする。【選択図】  図１
2006047842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に潜像を形成し潜像に応じてトナーを付着させてトナー像とする感光体と、回転可能な画像搬送体と、前記感光体からトナー像を前記画像搬送体へ転写する転写部を有する画像形成装置において、
前記画像搬送体と前記転写部を画像搬送ユニットとして前記画像形成装置に着脱自在な構成とし、
前記画像搬送ユニットに対して、前記転写部が前記画像搬送体の回転方向と直交する方向に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像搬送ユニットは、前記画像搬送体の回転方向の側面に側板を備え、前記側板に開口部を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写部は、前記側板の開口部に嵌合する構成であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写部を前記画像搬送体と非接触状態にした後に、前記画像搬送ユニットから分離することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部を、前記転写部の長手方向を軸として回転させることにより前記画像搬送体と非接触状態にすることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機など電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータなどの画像情報からカラー画像を記録する装置として、電子写真方式を用いた画像形成装置が知られている。電子写真方式は、印写プロセスが多いために、装置全体の寿命に達するまでに交換しなければならない部品も多い。例えば、感光体，帯電器，感光体の残留トナーを除去する清掃機，現像機，転写手段，中間転写体，定着器などが交換部品としてあげられる。これらの部品を１つづつ別々に交換するのは非常に手間がかかるため、特に卓上で用いるプリンタでは、隣接して配置される部品をユニット化しユニット単位で交換することが主流である。
【０００３】
例えば、現像機の現像部とトナー供給部を分離し、現像部と感光体を１つのユニットとし一体交換可能とした構成が知られている。しかし、このようないくつかの部品をユニット化し一体交換する方式では、ユニットに含まれる各部品の寿命に差が生じ、最も短い部品の寿命に合わせてユニット全体を交換してしまうため、長い寿命の部品が無駄に廃棄されてしまう。
【０００４】
このような課題に対して、少なくとも１つのユニットについて、このユニットを構成する部品又は材料のうち２種類以上の部品又は材料について所定の性能を維持できなくなる時期が略同一となるように形態、材質、使用条件を定めた例が知られている。（例えば特許文献１）その一例を示すと、中間転写ユニットは主に画像搬送体、画像搬送体に転写する転写バイアス印加用の転写手段、画像搬送体をクリーニングするクリーニング手段、画像搬送体からクリーニングされた排トナーを収容する排トナー収容部からなり、排トナー満杯時を検知して、中間転写ユニットを交換している。しかしながら本構成の場合、ユニットに含まれる部品の１つが寿命前に破損した場合、寿命に達していない部品でも一緒に交換せねばならない。また、白黒印刷を続けた場合とカラー印刷を続けた場合では、画像搬送体上にのるトナー量が異なるので、排トナー収容部が満杯になるまでの時間は異なり、排トナー満杯時を中間転写ユニットの交換タイミングとしても、他の部品が寿命に到達しているとは限らない。
【特許文献１】特開２０００−２２１８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、部品単品の交換を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
画像搬送体に内包された少なくとも１つ以上の印写機構部材を、画像搬送体と非接触状態にできる構成とし、かつ画像搬送ユニットから画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライド分離可能な別体ユニットとして構成した。
【発明の効果】
【０００７】
画像搬送体に内包された印写機構部材は、画像搬送体を取り外すことなく、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離できるので、保守性に優れかつ、印写機構部材を小さい部品単位としておくことで、必要最小限の単位で部品交換をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜７を用いて本発明の実施例を説明する。
【０００９】
最初に、画像形成装置の各部の動作について説明する。図２は本発明の電子写真プロセスを用いたカラー画像形成装置の模式図である。本装置は、主に４つの画像形成ユニットおよび画像搬送ユニットを有する。１つの画像形成ユニットは、感光体１、帯電器１１、レーザ露光装置２１、現像機３１、清掃機５１を有している。他３つの画像形成ユニットにも同様に、感光体２〜４、帯電器１２〜１４、レーザ露光装置２２〜２４、現像機３２〜３４、清掃機５２〜５４が各々１つづつ備わっている。画像搬送ユニットは画像搬送体６０、テンションローラ６１、駆動ローラ６２、ベルト張架ローラ６３，６４、二次転写対向ローラ７２および一次転写ローラ４１〜４４を有している。
【００１０】
まず、矢印方向に回転する感光体１〜４の表面は、帯電器１１〜１４によって一様な帯電が行われる。次に、レーザ露光装置２１〜２４を感光体１〜４に照射することによって各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像パターンに従った静電潜像が形成される。静電潜像は各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像機３１〜３４により現像が行われる。現像後の画像は、一次転写ローラ５１〜５４と感光体１〜４の間に形成される電界により画像搬送体６０に転写される。転写しきれずに感光体１〜４に残留したトナーは清掃機５１〜５４で回収され、不図示の廃トナー容器に回収される。画像搬送体上の４色の画像は画像搬送体６０を回転駆動させることにより搬送され、二次転写ローラ７２と二次転写対向ローラ７１との間に形成される転写電界で転写材に転写される。７３は、二次転写ローラの表面に付着したトナーや紙粉などを清掃する清掃機である。転写材に転写しきれずに画像搬送体６０に残留したトナーは清掃機６５で回収され、不図示の廃トナー容器に回収される。続いて、画像を担持した転写材は、画像搬送体６０から除電剥離され転写材搬送ユニット８１へ移り、定着ユニット９１に搬送される。最後に加熱ローラと加圧ローラを備えた定着ユニット９１で、加熱定着され転写材に融着させて画像記録を完了する。
【００１１】
このような構成の画像形成装置において、画像搬送体６０に内包された印写機構部材として一次転写ローラ４１〜４４があげられる。一次転写ローラ４１〜４４は、一般的に１０５〜１０１０Ω程度の半導電体が用いられるが、経時的に抵抗が変動するため定期的に交換する必要がある。一次転写ローラ４１〜４４を交換するに際して、その取り外し方向は、図２向かって手前側（あるいは奥行き方向）と感光体方向が可能であるが、感光体方向は画像搬送体６０を取り外しかつ感光体から画像搬送体を遠ざける必要がある。一方、図２向かって手前側（あるいは奥行き方向）、つまり画像搬送体表面の回転方向に直交する方向に抜き出す場合、画像搬送体６０を取り外す必要が無く、他に遮蔽物もなく、容易に転写ローラ等の印写機構部材の交換が可能となる。
【００１２】
以下、実施例において、本発明が関わる画像搬送ユニットについて詳細に説明する。図３は、画像搬送ユニットの断面図である。画像を形成する感光体１〜４が４つ配置された画像形成装置であるが、帯電器などの部材は本実施例に関係がないので図示しない。画像搬送体６０を張架するためのテンションローラ６１、駆動ローラ６２、ベルト張架ローラ６３，６４、二次転写対向ローラ７２は、ベアリングを介して２枚の側板１０１に固定されている。本実施例における画像搬送体６０は、中間転写ベルトであり、抵抗率１０７Ω・ｃｍ〜１０１１Ω・ｃｍの周長が１ｍを超える半導電性ポリイミドベルトを用いている。本実施例における画像搬送体６０は、テンションローラ６１により一定の張力が掛けられており、表面に感光体１〜４から転写されたトナー画像を保持しながら矢印方向に３００〜６００ｍｍ／ｓｅｃで回転している。また、テンションローラ６１はベルトの蛇行を調整するステアリング機構も備わっているが、詳細な説明は省略する。このように高速で画像を搬送し印刷物を作り出す画像形成装置においては、各部品のコストも高額になる。そのため、小型プリンタのようにユニット毎に一体交換するといった方法はコストアップの要因となる。本実施例で示す画像搬送ユニットにおいては、画像搬送体６０、一次転写ロール４１〜４４などが主な交換部品となる。一次転写ロール４１〜４４は感光体１〜４に形成されたトナー画像を画像搬送体６０へ転写するための電界を形成する部材であり、金属製芯金の周囲に厚さ数ｍｍの発泡体を形成した発泡ロールを用いている。この発泡体は、芯金に高電圧を印加するため発泡層の抵抗値が徐々に上昇するという傾向がある。抵抗値が上昇すると一次転写ロールの芯金に供給する電圧を上げる必要があるが、電源容量を無限に大きくはできないので、一次転写ロールを交換する必要がある。
【００１３】
一次転写ロールを取り外す方向は、感光体方向と側板方向の２通りが考えられる。感光体方向に取り出す場合は画像搬送体６０を取り外さなければならない。画像搬送体６０は厚み１００μｍ程度の薄いフィルムであり取り扱いが難しく、折れ目などが付くと画像に現れるので、頻繁に取り外すのは好ましくない。よって、本発明では一次転写ロールを、側板方向に外す構成とした。
【００１４】
すなわち、図１に示すように側板１０１に開口部１０２を設け、開口部１０２より一次転写ロールをスライドして取り外せる構成とした。以上の構成により、画像搬送体６０を傷付けることなく一次転写ロールを交換することができる。
【００１５】
図４は、本発明の他の実施例を説明する図である。側板の開口部１０２を画像搬送体に内包された印写機構部材おのおの単独に持たせ、印写機構部材を側板の開口部に嵌合するように構成した。この構成により、印写機構部を差し込みやすくなる。
【００１６】
実際には図５のように、一次転写ロール４１を転写ロール支持具１４１に取り付け、ユニットとして一次転写ロールを出し入れする。画像搬送ユニットは、図６に示すように印写機構部材を配置する部分の両側板１０１の間に底板１０３を渡し、そこに図５に示すユニットを配置し出し入れする。図７に示すように、底板１０３に凸部１０４、転写ロール支持具１４１には凹部１０５を設け、凸部１０４と凹部１０５が嵌合するように構成する印写機構部材を常に決まった位置へ配置できる。
【００１７】
図８は、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離する際に、画像搬送体６０と摩擦することがなく、画像搬送体６０および印写機構部材が傷つくことを防止するための構成を示す図である。２枚の側板間に回転軸１１０を設け、回転軸１１０を中心に転写ロール支持具１４１を回転させることで、画像搬送体６０と転写ロール支持具１４１を非接触状態にできる。この際、転写ロール支持具１４１も回転すると、その回転軌跡は、画像搬送体６０と交差し、画像搬送体６０を傷付ける。よって、転写ロール支持具１４１が回転しない機構、つまり転写ロール支持具１４１の凹部が画像搬送体６０方向を向くような構成とすると、画像搬送体６０を傷付けることなく転写ロール支持具１４１を取り外すことが可能となる。
【００１８】
以上、述べた実施例によれば、画像搬送体に内包された印写機構部材は、画像搬送体を取り外すことなく、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離できるので、保守性に優れかつ、印写機構部材を小さい部品単位としておくことで、必要最小限の単位で部品交換をすることができる。
【００１９】
また、画像搬送体表面の回転方向に向かって両サイドまたは片サイドに側板がある画像搬送ユニットにおいては、側板に開口部を設けることにより、開口部より印写機構部材をスライドして挿入および取り外しが可能となるので、保守性に優れ必要最小限の単位で部品交換をすることができる。
【００２０】
また、画像搬送体に内包された分離ユニットを側板の開口部に嵌合する様に構成することで、より保守性に優れた構成となる。
【００２１】
また、画像搬送体と非接触状態にできる構成とすることにより、画像搬送体表面の回転方向に直交する方向にスライドさせて分離する際に、画像搬送体と摩擦することがなく、画像搬送体および印写機構部材が傷つくことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例を説明する模式図である。
【図２】本発明が適用される画像形成装置の模式図である。
【図３】本発明の実施例を説明する模式図である。
【図４】本発明の他の実施例を説明する模式図である。
【図５】印写機構部材の一例を説明する模式図である。
【図６】印写機構部材と画像形成ユニットの配置関係を説明する模式図である。
【図７】印写機構部材と画像形成ユニットの底板との接合部を説明する模式図である。
【図８】印写機構部材と画像搬送体を非接触状態にする構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１〜４…感光体、１１〜１４…帯電器、２１〜２４…レーザ露光装置、３１〜３４…現像機、４１〜４４…一次転写ローラ、５１〜５４…清掃機、６０…画像搬送体、６１…テンションローラ、６２…駆動ローラ、６３，６４…ベルト張架ローラ、６５…清掃機、７１…二次転写対向ローラ、７２…二次転写ローラ、７３…清掃機、８１…転写材搬送ユニット、９１…定着ユニット、１０１…側板、１０２…開口部、１０３…底板、１０４…凸部、１０５…凹部、１１０…回転軸、１４１…転写ロール支持具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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